C语言----表达式求值之隐式类型转换

前言：

表达式求值的顺序一部分是由操作符的优先级和结合性决定。 同样，有些表达式的操作数在求值的过程中可能需要转换为其他类型，称为隐式类型转换，下面给出隐式类型转换的详细讲解，希望对大家有所帮助~

隐式类型转换：

C语言 的整型算术运算总是至少以缺省整型类型的精度来进行的。

为了获得这个精度，表达式中的字符（char）和短整型(short)操作数在使用之前被转换为普通整型(int)，这种转换称为 整型 提升 。

整型提升的意义 ：

表达式的整型运算要在CPU的相应运算器件内执行，CPU内整型运算器(ALU)的操作数的字节长度 一般就是int的字节长度，同时也是CPU的通用寄存器的长度。

因此，即使两个char类型的相加，在CPU执行时实际上也要先转换为CPU内整型操作数的标准长 度。

通用CPU（general-purpose CPU）是难以直接实现两个8比特字节直接相加运算（虽然机器指令 中可能有这种字节相加指令。所以，表达式中各种长度可能小于int长度的整型值，都必须先转 换为int或unsigned int，然后才能送入CPU去执行运算。

可能看了上面的专业术语讲解大家都会有点懵，下面就给出实列，帮助大家更好的进行隐式类型转换理解： （相关知识点在代码中以注释形式给出，大家重点查看）

这里我们进行：c=a+b的加法运算

char c=a+b;

 a和b的值被提升为普通整型，然后再执行加法运算。

加法运算完成之后，结果将被截断，然后再存储于c中。

那么如何进行整形提升呢：

整形提升是按照变量的数据类型的 符号位 来提升的 。

//负数的整形提升

char c1 = -1;

变量 c1 的二进制位 ( 补码 ) 中只有 8 个比特位：

1111111

因为 char 为有符号的 char 

所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为 1

提升之后的结果是：

11111111111111111111111111111111

// 正数的整形提升

char c2 = 1 ;

变量 c2 的二进制位 ( 补码 ) 中只有 8 个比特位：

00000001

因为 char 为有符号的 char

所以整形提升的时候，高位补充符号位，即为 0

提升之后的结果是：

00000000000000000000000000000001

//无符号整形提升，高位补0

总结下来就是： 负数的整形提升在前面补1，正数补0，无符号整形也补0，补满32bit再进行运算。

 所以结果打印的应该是二进制的原码，也就是 c 的结果是 -126 。

 下面再给出两个列子加强对隐式类型转换的理解：

1.列子一：

int main()
{
 char a = 0xb6;
 short b = 0xb600;
 int c = 0xb6000000;
 if(a==0xb6)
 printf("a");
 if(b==0xb600)
 printf("b");
 if(c==0xb6000000)
 printf("c");
 return 0; 
}

实例 1 中的 a,b 要进行整形提升 , 但是 c 不需要整形提升

a,b整形提升之后 , 变成了负数 , 所以表达式 a==0xb6 , b==0xb600 的结果是 假 , 但是 c 不发生整形提升 , 则表达式 c==0xb6000000 的结果是 真

所程序输出的结果是:

c

 例子2：

int main()
{
 char c = 1;
 printf("%u\n", sizeof(c)); //没有运算，不提升
 printf("%u\n", sizeof(+c)); // +操作符，发生运算，发生整型提升
 printf("%u\n", sizeof(-c)); // 同理，提升为int型，4字节
 return 0;
 }

例子2 中的 ,c 只要参与表达式运算 , 就会发生整形提升 , 表达式 +c , 就会发生提升 , 所以 sizeof(+c) 是 4个字节（提升为int型）， 表达式 -c 也会发生整形提升 , 所以 sizeof(-c) 是 4 个字节 , 但是 sizeof(c) , 就是 1 个字节。

 所以运行结果是：

 over ~

以上就是C语言中的表达式求值之隐式类型转换的重点知识与本人理解，如果觉得文章对你有所帮助，欢迎大家多多点赞收藏，我们下期再见 ~